铣刀各几何角度的主要功用
铣刀各几何角度的主要功用
1.前角：是刀具上最重要的一个角度。增大前角，切削刃锐利，切削层金属的变形小，减
小切屑流经前刀面的摩擦阻力，因而切削力和切削热会降低，但刀具切削部分的强度和散热
能力将被削弱。显然，前角取得太大或太小都会降低刀具的寿命。前角的合理数值主要根据
工件材料来确定，加工强度、硬度低，塑性大的金属，应取较大前角；而加工强度、硬度高
的金属，应取较小前角。由于硬质合金的抗弯强度较低、性脆，所以，在相同切削条件下其
合理前角的数值通常均小于高速钢刀具。
2.后角：后角的主要作用是减小后刀面与工件间的摩擦，同时，后角的大小也会影响刀齿
的强度。由于铣刀每齿的切削厚度较小，所以后角的数值一般比车刀的大，以减小后刀面与
工件间的摩擦。粗加工铣刀，或加工强度、硬度较高的工件时。应取较小后角，以保证刀齿
有足够的强度。在加工塑性大或弹性较大的工件时，后角应适当加大，以免由于已加工表面
的弹性恢复，使后刀面与工件的摩擦接触面过大。
高速钢刀具的后角可比同类型硬质合金刀具的后角稍大些。
3.螺旋角：它实际上是圆柱铣刀或立铣刀的刃倾角。螺旋角为0°时，切削刃沿其全长同
时切入工件，最后又同时离开，所以容易产生振动。加大螺旋角后，各刀齿沿切削刃逐渐切
入和切出，从而提高了切削过程的平稳性。此外，加大螺旋角，可以获得斜刃切削的效果，
使实际前角加大，并可提高工件的加工表面质量，这就是大螺旋角铣刀切削效果的主要原因。
但螺旋角过大或过小都会降低刀具的寿命，因此，应根据具体的切削条件，确定合理的数值。
4.前角与砂轮角度的关系
a .砂轮角度越小，齿数不变，齿槽越深，后角越大，齿越薄，没有强度。
b.前角是在齿槽加工时，通过移动Y轴偏移来调整前角大小。
c.齿数不变，砂轮角度不变，Y轴偏移越多前角越大，越锋利，齿越浅，齿越薄，没有
强度。
d..砂轮角度不是齿刃的角度，砂轮角度与修磨转盘角度是90度互为余角。
5.齿刃与坐标轴的关系
a..圆柱侧齿是由a轴旋转与b轴运动两轴插补联动形成。
b.圆锥侧齿，倒锥侧齿是由a轴旋转，z轴上下运动与b轴运动三轴插补联动形成。
铣削过程角度术语
铣削过程角度术语
在铣削过程中，涉及到多个角度术语。
以下是一些常见的角度术语介绍：
- 主偏角：决定了切屑的厚度，并影响轴向切削力的大小。
对于轴向切削力比较敏感的场合（比如，薄壁类零件的平面铣削），一般推荐采用较大的主偏角（比如，90°）。
对于切削深度较大的场合，一般推荐小一点的主偏角（比如，45°），以减少切屑厚度，降低刃口的单位负载。
- 实际切削前角：由轴向前角和径向前角复合而成。
根据不同的应用，铣刀可以设计出不同的轴向前角和径向前角组合。
- (+)轴向正前角/ (+)径向正前角：一般采用单面刀片，经济性较差；轴向抗力较小，刀片刃口强度较低；适合加工的材料：合金钢、铝合金、不锈钢、高温合金。
- (-)轴向负前角/ (-)径向负前角：一般采用双面刀片，经济性较好；轴向抗力较大，刃口强度较大；适合加工的材料：铸铁、铸钢。
- (+)轴向正前角/ (-)径向负前角：一般采用单面刀片，经济性较差；轴向抗力较小，较好的切屑控制；适合加工的材料：合金钢、铸铁、不锈钢、高温合金。
在铣削过程中，正确理解和使用角度术语对于优化加工效果和提高生产效率至关重要。
如需了解更多铣削过程相关的术语，你可以补充相关信息后再次向我提问。
教大家认识各种铣刀的用途
来源于：注塑财富网
教大家认识各种铣刀的用途
现在数控铣床的技术在不断发展，功能更加完善。
因此，大家对于铣床上铣刀的要求也更高。
铣刀按用途区分有多种常用的型式。
我们一起来学习一下：
①圆柱形铣刀：用于卧式铣床上加工平面。
刀齿分布在铣刀的圆周上，按齿形分为直齿和螺旋齿两种。
按齿数分粗齿和细齿两种。
螺旋齿粗齿铣刀齿数少，刀齿强度高，容屑空间大，适用于粗加工；细齿铣刀适用于精加工。
②面铣刀：用于立式铣床、端面铣床或、龙门铣床、上加工平面，端面和圆周上均有刀齿，也有粗齿和细齿之分。
其结构有整体式、镶齿式和可转位式3种。
③立铣刀：用于加工沟槽和台阶面等，刀齿在圆周和端面上，工作时不能沿轴向进给。
当立铣刀上有通过中心的端齿时，可轴向进给。
④三面刃铣刀：用于加工各种沟槽和台阶面，其两侧面和圆周上均有刀齿。
⑤角度铣刀：用于铣削成一定角度的沟槽，有单角和双角铣刀两种。
⑥锯片铣刀：用于加工深槽和切断工件，其圆周上有较多的刀齿。
为了减少铣切时的摩擦，刀齿两侧有15’～1°的副偏角。
此外，还有键槽铣刀燕尾槽铣刀T形槽铣刀和各种成形铣刀等。
我们应该按铣刀用途对于数控铣床上铣刀的进行选择，这样才更有针对性，希望以上内容能为您选择铣刀提供参考。
铣刀的几何参数
刀
铣刀
立铣刀
键槽铣 刀
40°～ 60°
－15°～5° 10°～15°
25°～30°
30°～ 45°
15°～ 20°
法向前角γn是在法平面内前刀面和基面间的夹角。端面前角γo是在 端平面内前刀面和基面间的夹角。对圆柱形铣刀而言，端平面相当于正
交平面。制造铣刀时，须知γn，而测量铣刀前角时，须知γo。通常在图
纸上只标注γn，它和γo之间的关系为
tan γn=tan γo cos β
（9-1）
3）法向后角和端面后角 法向后角αn是在法平面内后刀面和切削平面间的夹角。端面后
4）刃倾角
圆柱形铣刀和立铣刀的螺旋角就是刃倾角，它影响了铣刀同时工作 的齿数、铣削过程的平稳性和实际工作前角等。
硬质台金端铣刀的刃倾角对刀尖强度影响较大，只有加工软钢及其 他低强度材料时，才用正刃倾角。铣刀刃倾角的数值见表9-3。
表9-3 铣刀刃倾角的数值
铣刀类 型
圆柱形铣刀
粗齿
细齿
硬质合金端铣 两（三）面刃
粗齿、细齿
20°
硬质合金铣刀
粗铣 精铣
6°～8° 12°～15°
3）主偏角和副偏角 硬质合金端铣刀的主偏角κr和副偏角κ′r推荐值如下： （1）铣钢时，κr=60°～75°，κ′r=0°～5°。 （2）铣铸铁时，κr=45°～60°，κ′r=0°～5°。 （3）采用槽铣刀和锯片铣刀时，κr=90°，κ′r=15′～1°。 （4）采用立铣刀和两(三)面刃铣刀时，κr=90°， κ′r=1°30′～2°。
角αo是在端平面内后刀面和切削平面间的夹角。铣削时应选择较大 的端面后角，通常取αo=12°～16°。一般情况下在图纸上只标注 αo。它和αn的关系为 tanαo=tan αn cos β （9-2）
铣削加工教学课件PPT
主运动：铣刀绕自身轴线的高速旋转 进给运动：工件的直线运动（加工平面或沟槽）
旋转运动（加工回转面） 直线+旋转运动（加工螺旋面） 切深运动：断续进给 背吃刀量（垂直于工作平面）+侧吃 刀量（切削运动的范围）
（1）加工平面铣刀
圆柱铣刀加工
面铣刀加工
端铣刀的几何角度
注：副偏角一般取2º~3º
γ0
圆柱铣刀切削部分的几何角度
a) 铣削钢件时，取 前角＝10°～20°；铣削铸铁件时，取 前角＝5°～15° b) 粗加工时取 后角＝12°，精加工时取 后角＝16° c) 主偏角 =90º，无副偏角（无副切削刃） d) 常用螺旋角=25º~35º，铣削宽平面螺旋角=40º~45º；精铣螺旋角小，粗铣螺旋角大
热钢
（3）端铣法与周铣法特点比较
加工质量：端铣>周铣 生产效率：端铣>周铣 工艺范围：端铣<周铣 生产批量：端铣>周铣
断续切削，力和热冲击大，振动大
a) 多刀多刃切削，刀齿易出现径向和轴向跳动。刀 具寿命降低，工件表面粗糙度加大。提高刀杆刚 性，减小刀杆与刀具的配合间隙。
b) 半封闭容屑形式。足够容屑空间，否则损坏刀齿。
表 1. 圆柱铣刀VS面铣刀
加工平面铣刀 用途
铣床类型 铣削方式 刀齿分布 铣削角度
类型
圆柱铣刀
面铣刀
加工狭长平面
加工宽大平面
卧式
立式
周铣
端铣
圆柱面
圆柱面+1个端面
铣刀轴线//被加工平面 铣刀轴线⊥被加工平面
(完整版)15-铣削与铣刀解析
轴向铣削分力作用于主轴方向 与刀齿所受的轴向抗力大小相等方向相反
铣削分力的示意图
水平进给力和垂直进给力
▪ 水平进给力 在进给方向上的分力(纵向进给力)
垂直进给力 在垂直于进给方向上的分力 作用在铣床升降工作台运动方向上
周铣时切削厚度的计算
▪ 周铣时，切削厚度的值：
平均切削厚度为：
端铣时切削厚度的计算
切削厚度
平均切削厚度
▪ 端铣刀
切削面积的计算
圆柱铣刀
切除量和平均面积
单位体积的切除量
▪ 平均切削面积
铣削分力
▪ 主铣削力 主运动方向上的分力，作用在铣刀切线上 消耗机床的主要功率的力
法向铣削力
力的方向向下，宜铣刚性差的工件、打刀
一般情况下，尤其是粗加工或是加工有硬皮的毛坯 时，多采用逆铣。精加工时，加工余量小，铣削力
小，不易引起工作台窜动，可采用顺铣。
逆铣和顺铣
铣削方式
端铣法 对 称 铣 削：切入和切出的厚度相同(淬硬钢) 不对称逆铣：切入厚度小切出厚度大(碳钢等) 不对称顺铣：切入厚度大切出厚度小(不锈钢)
铣削深度应小于铣刀长度
进给量的选择
▪ 衡量铣削效率的重要指标
粗铣时受切削力限制 半精铣精铣时受表面粗糙度限制 高速钢铣刀，不宜铣削力过大 硬质合金铣刀，进给量取小值
铣削速度的确定
▪ 铣削速度的经验公式
材料和铣刀的系数 铣削速度也可查切削用量手册确定
15.4 成形铣刀的特点和分类
▪ 切削刃的廓形根据工件廓形设计。
齿背曲线
▪ 是刀齿后刀面在垂直于铣刀轴线端平面中的截
线
刀齿的廓形取决于铲刀的刃形 齿背曲线的形状影响后角的大小和重磨
刀具几何角度对切削加工的影响及其选择
刀具几何角度对切削加工的影响及其选择王洋交通与物流工程学院机械设计制造及其自动化摘要：刀具材料的优选对于切削过程的优化具有关键作用，但是，刀具几何角度的选择不合理也会使刀具材料的切削性能得不到充分的发挥。
可见，刀具合理几何角度的选择同样是切削刀具理论与实践的重要课题之一。
切削加工刀具的完善程度对切削加工的现状和发展起着决定性的作用。
关键词：前角，后角，主偏角，副偏角，刃倾角，刀尖Geometry of the cutting tool and its selectionWangYangTransportation and Logistics Engineering Mechanical Design, Manufacturing and Automation Abstract：Optimization of the cutting tool material has a key role in the optimization process, However, the choice of cutting tool geometry unreasonable also make the cutting tool materials are not sufficient to play.Shows that, cutting tool geometry and reasonable choice of cutting tools is also an important issue of theory and practice of. Degree of perfection of cutting tools on machining status and play a decisive role in the development of.Keywords：tool orthogonal rake，tool orthogonal clearance，tool cutting edge angle，tool minor cutting edge angle，tool cutting edge inclination angle，corner一、前角的功用及其合理值的选择1、前角的功用（1）影响切削区的变形程度：若增大前角，可以减小切削变形，从而减小切削力、切削热和切削功率。
刀具几何参数的合理选用
刀具几何参数的合理选用摘要:刀具几何参数的选择是高职院校机电专业的专业基础课《机械制造》中的重要应用性课题之一,本文主要对刀具几何参数的内容及合理选用的原则及方法进行分析和阐述。
关键词:刀具几何参数的合理选用几何角度刀尖的修磨俗话说“工欲善其事,必先利其器”,作为直接参与切削工件的刀具,其几何参数选择合理与否对切削效率、加工质量、加工成本及刀具寿命等必然起着重要影响。
在机械技术人员长期的生产实践中,总结出这样一个结论:若刀具结构和几何参数的合理改善,将使刀具寿命成倍提高。
这也说明了刀具几何参数合理选择的重要意义。
1 刀具几何参数包含的内容1.1 主副切削刃主副切削刃的形状有直线刃、折线刃、圆弧刃、波形刃等。
切削刃的形状如何会影响工件切削层横断面形状、面积及刀具切削刃上各点角度的数值,从而对切削加工产生影响。
近几年刃形发展的主要特点是提高刀尖处的强度、减少切削加工负荷、提高刀具的抗振能力、有效加强刀具热量传散等以保护刀具。
1.2 刃口型式刃口型式主要有锋刃、负倒棱、消振棱及刃带等。
锋刃应用较多,负倒棱是在刀具前刀面开设倒棱面,消振棱是在刀具后刀面开设倒棱面,选择时要注意负倒棱与消振棱各自的作用及区别。
1.3 刀具几何角度刀具的角度有前角、后角、主偏角、刃倾角、副切削刃的副后角及副偏角等。
完整的刀具形状及结构是由刀具几何参数决定的,各参数间相互依赖、相互制约,无视它们的内在联系而孤立地选择某一参数将无法满足加工的需求。
因此刀具合理几何参数指在一定的切削条件下,在保证工件加工质量和精度的前提下,能满足刀具正常磨损而不破损、刀具寿命高、高率、低成本的刀具几何参数。
本文将介绍刀具几何角度及刀尖修磨形状的合理选择。
2 刀具几何参数合理选择时应注意的事项2.1 切削条件要考虑机床、夹具、刀具及工件组成的机械加工工艺系统刚性及功率、切削用量大小等。
通常,若工艺系统刚性较差小时,应选较大前角和主偏角等,以降低切削力和防止工件受冲击与振动。
刀具几何角度的基本定义与标注和工作角度
思考： 若刀尖低于工件中心,刀具工作前、
后角将如何变化？
3 .纵向进给运动对工作角度的影响
<1> 纵向进给影响
扳动小拖板车 外锥面时,由于 刀具进给方向 与工件轴线偏 了μ,引起工作 主偏角减小,工 作副偏角增大
<2> 横向进给影响
圆周切线 方向
切削刃的工作 前角增加,工作 后角减少.
2.刀具工作角度定义 刀具工作角度的定义与标注角度类似,它是前、后面与工作参考系平面 的夹角.
2 刀具安装对工作角度的影响
<1>刀杆中心与进给方向不垂直：如图 Κre、Κreˊ变化
由上图可以看出：当刀杆中心逆时针偏转一角度θ后,其Κre增大 Κreˊ减小.
<2>刀具装刀高低对工作角度的影响
车外圆：Ve方向变化—>Pre变—>若 刀尖高于工件中心, 如上图 则：工作角度γoe增大,αoe减小 即：γoe＝γo＋θo
5. 正交平面参考系中角度定义与标注
<1> 在正交平面内测量
①前角γo = ∠Aγ与 Pr ：Aγ 在Pr之上—>负,Aγ在Pr之 下—>正
前角γo立体图示
前角γo正负图示
② 后角αo =∠Aα与 Ps （一般无负）
后角αo立体图示 后角αo正负图示
<2> 在基面内测量
主偏角Κ =∠"S 在基面上的投影"与Vf 副偏角Κr′ =∠"S′在基面上的投影"与"Vf 的反向"
2. 正交平面参考系<pr-ps-po>
基面Pγ： Pγ⊥Vc 、 ∥刀具安装面〔车刀 切削平面 Ps: 与 S相切 且 ⊥Pγ 正交平面Po: Po⊥Pγ⊥Ps
第15章 铣削与铣刀
4、铣削功率Pc Pc Fc vc 根据铣削功率和铣床传动总效率，可以验证机 床的电机功率是否能满足切削需要。 四、铣削方式 铣削方式—指用铣刀切出切屑的方式。 1、周铣法 用圆周铣刀铣削平面的方法称为周铣法。周铣 法的铣削方式有两种： 1）逆铣与顺铣 周铣法的顺铣与逆铣见下图。
金属切削原理及刀具
山东英才学院
第十五章 铣削与铣刀
第一节 铣刀的种类与用途 铣刀是广泛用于平面及各种成形表面加工的 刀具。例如：铣平面、沟槽、台阶、花键、 齿形、内腔、螺纹和铣成形表面。 铣削是切削加工中典型的多齿（或多刃）切 削加工方法。铣削的效率很高，受力很不平 稳，切削层参数也是变化的很有特点。下面 让我们先来认识一下各种铣刀。见下图。
一、按用途分类 铣刀可分为：端铣刀（面铣刀）、圆周铣刀、也 叫圆柱铣刀、盘铣刀、锯片铣刀、立铣刀、键槽 铣刀、球刀、角度铣刀、R铣刀、成形铣刀等。 二、按齿背形式分类 1、尖齿铣刀—齿背是用铣刀铣出来的。齿背就 是后刀面，用钝后重磨后刀面。 2、铲齿铣刀—齿背是用铲刀铲出来的。用钝后 重磨前刀面。 三、按铣削原理分类
第二节 铣刀的几何角度 以下主要通过圆柱铣刀及面铣刀的铣削特点。 介绍铣刀的几何参数、几何角度。 铣刀是多齿刀具，它的每一个齿都可以看作 是一个车刀刀头，因此车刀几何角度的相关 定义完全适用于铣刀。 一、周铣刀的几何角度 周铣刀的几何角度见下图。
1、前角。为了便于制造，规定圆柱铣刀的前角用 法平面前角γn表示。 tg n tg o cos 铣削钢件： γo=10°～ 20° 铣削铸铁件： γo=5°～ 15°
铣削合力使用时也经常分解为两个分力。一个 是水平方向的分力，一个是垂直方向的分力。 1）水平方向的分力称为水平进给力，它作用 在铣床工作台纵向进给方向上。 2）垂直方向的分力称为垂直进给力，它作用 在铣床升降台运动方向上。 2、作用于工件的切削分力 1）纵向进给力。 平行于铣床的纵向进给方 向。其作用方向可能与进给方向一致，也可能 与进给方向相反。
金属切削原理与刀具第八章 铣刀【精选】
注意
在设计、制造、刃磨时， 还需要进给、切深剖面系 中的有关角度，如图8.9 中的γf 、αf 。
图8.21 成形铣刀的铲齿过程
8.5.2 铲齿成形铣刀的铲削量和后角
1．铲削量 2．后角
铲刀每转过一个齿间角ε，铲 刀沿半径方向前进的距离称为
铲削量，用K表示。
阿基米德齿背上 任一点M处的后角 αƒM ，可用右式
计算计算：
tan fm
1
2R
z
新刀齿顶处 的后角αƒα
tan
fa
图8.9 面铣刀的几何角度
3．铣刀几何角度的选择 （1）前角的选择
根据刀具和工件的材料确定。一 般小于车刀；高速钢比硬质合金 刀具要大；塑性材料→前角↑； 脆性材料→前角↓；强度↑、硬度 ↑→负前角。见下表8.1
工件材料 σb（MPa） ＜600
钢材
600～1000
＞1000
铸铁
高速钢铣刀 20° 15°
1．铣削分力
按工作台运动方向分解： （1）垂直分力Fv： （2） 横向分力Fe （3）纵向
分力Ff
图8.14 铣削力
主切削力可根据M= Fcdo /2求得，其他各力则可根 据它们与主切削力Fc的比值（见表8.6 ）求得。主切 削力Fc的计算还可用有关手册经验公式进行计算， 它与工件材料、刀具材料、铣刀的形式以及铣削用量 有关。
粗齿 细齿
后角值 12° 16° 20°
6°～8° 12°～15°